全量程譜域光學相干層析成像方法研究.pdf

1、光學相干層析成像（Optical Coherence tomography，OCT）技術(shù)是一種無損傷、非侵入式的生物醫(yī)學成像技術(shù)。譜域OCT技術(shù)(Spectral domain OCT，SD-OCT)作為第二代OCT技術(shù)，因為其高成像速度、高信噪比、高分辨率等一系列優(yōu)點，在眼科成像、材料檢測以及血管成像等領(lǐng)域得到了廣泛應用。然而由于SD-OCT系統(tǒng)采集得到的實數(shù)光譜信號經(jīng)傅里葉變換后的厄米共軛性，傳統(tǒng)的譜域OCT圖像中有鏡像產(chǎn)生，為了避

2、免鏡像對成像結(jié)果的混淆，普遍采用將樣品放置在零光程位置一側(cè)的方法，該方法犧牲了一半的成像范圍。本文基于現(xiàn)有的消鏡像研究成果，提出了兩種新的消鏡像、擴大成像范圍的方法，具體研究內(nèi)容和主要成果如下:
　　 1、詳細調(diào)研了SD-OCT系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、原理和缺陷，尤其是對現(xiàn)有的SD-OCT系統(tǒng)中消鏡像方法進行了深入研究，介紹了幾種主要的消鏡像方法，并重點研究了線性B-M方法，分析了其優(yōu)缺點;
　　 2、提出了一種無群速度延遲的空

3、間載頻譜域OCT系統(tǒng)消鏡像方法。用一塊光柵取代了傳統(tǒng)譜域OCT系統(tǒng)中參考臂內(nèi)的平面反射鏡，在相鄰的A-scan之間通過相位調(diào)制引入了相移量，同時沒有引入任何附加光程差（群速度延遲）。對得到的干涉光譜信號先進行橫向傅里葉變換，然后進行濾波，接著對濾波所得信號進行逆傅里葉變換，最后對得到的信號進行軸向傅里葉變換，從而獲得樣品消鏡像后的OCT圖像。本文在實驗上研究了平面鏡樣品在不同調(diào)制頻率下的成像結(jié)果，分析了影響空間載頻的因素，從而得出消除復

4、共軛鏡像的最佳實驗參數(shù)。最后對手指樣品進行成像，驗證了所提出的的無群速度延遲的空間載頻譜域OCT系統(tǒng)消鏡像方法的可行性。
　　 3、研究了SD-OCT系統(tǒng)中靈敏度曲線控制的方法，并對靈敏度曲線形狀的控制進行了一系列仿真工作，設(shè)計了一種基于視見函數(shù)調(diào)控的全眼前節(jié)譜域OCT成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于Talbot band理論，控制樣品光和參考光分別照射在光譜儀內(nèi)光柵上的不同位置，將靈敏度曲線的最高點移動到我們感興趣的部位，并且通過光開關(guān)實